APP下载

Ce掺杂纳米NiFe2O4的制备及其对AP热分解催化性能影响①

2012-08-31王雄彪张秋杰张幺玄陈厚和

固体火箭技术 2012年4期

王雄彪,张秋杰,张幺玄,陈厚和

(南京理工大学 化工学院,南京 210094)

0 引言

纳米材料由于其颗粒粒径小的特点,从而具有较大的比表面积和较高的表面能,在作为催化剂方面有着巨大的优势[1]。AP作为推进剂中常用的氧化剂,一般占推进剂总质量的65% ~71%,AP的性质对推进剂总体性能有重要影响,其热分解性能与推进剂的燃烧性能密切相关[2]。研究表明,通过添加纳米材料催化剂,可大幅降低AP起始高温能分解温度,进而提高推进剂的燃烧速度[3-5]。尖晶石铁氧体具有较高的磁导率、低涡流损耗、高居里温度等优点,广泛用于磁记录材料、巨磁材料、微波吸收材料等[6]。同时,其还可作为催化剂用于诸多催化反应体系中,如在CO2分解成碳、费托合成、苯酚羟基化等反应中有良好的催化活性[7-8]。

目前,合成尖晶石铁氧体的方法主要有高能球磨法、化学共沉淀法、溶液燃烧合成法、水热合成法、微乳液法、溶胶-凝胶法等[9-12]。文中尝试结合溶液燃烧合成法与溶胶-凝胶法来制备纳米粉体,以金属硝酸盐为原料,添加络合剂和分散剂,与之生成溶胶溶液前驱体,加入水溶性肼类燃料,置于电炉上加热,燃烧生成产物。此方法不仅具有溶液燃烧法简单快速的优点,还有溶胶-凝胶法产物分散性好团聚小的优点。本实验采用溶胶燃烧合成法制备出分散良好的Ce掺杂纳米NiFe2O4粉体,运用DSC研究了不同Ce掺杂量的NiFe2O4对AP热分解的催化性能,并研究其催化机理。

1 实验

1.1 Ce掺杂纳米NiFe2O4的制备

按配比称取 Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Ce(NO3)3·6H2O置于烧杯中,倒入适量去离子水搅拌至全部溶解,加入适量的络合剂,不断搅拌直至溶液混合均匀。……

登录APP查看全文